Органы чувств. Орган зрения

Органы чувств (И.П. Павлов) – периферические отделы анализаторов, которые обеспечивают адаптацию организма к конкретным условиям внешней и внутренней среды.

Органы чувств обеспечивают:

1. Восприятие различных раздражителей, действующих на организм

2. Преобразование и кодирование внешней энергии в нервный импульс

3. Передачу информации по нервным путям в подкорковые и корковые центры, где происходят ее анализ и формирование субъективных ощущений.

В каждом анализаторе различают три части:

1. Периферическая (рецепторная) часть – представлена органами чувств, в которых находятся специализированные рецепторные клетки.

• По специфичности восприятия стимулов различают:

• механорецепторы (рецепторы органа слуха, равновесия, тактильные рецепторы кожи, рецепторы аппарата движения, барорецепторы)

• хеморецепторы (органов вкуса, обоняния, сосудистые интерорецепторы)

• фоторецепторы (сетчатки глаза)

• терморецепторы (кожи, внутренних органов)

• болевые рецепторы

2. Промежуточная (проводниковая) часть анализатора – цепь вставочных нейронов, по которым нервный импульс от рецепторных клеток передается к корковым центрам.

• На этом пути могут быть промежуточные, подкорковые, центры, где происходят обработка афферентной информации и переключение ее на эфферентные центры.

3. Центральная часть анализатора – участки коры больших полушарий.

• В центре осуществляются анализ поступившей информации, формирование субъективных ощущений

• Здесь информация может быть заложена в долговременную память или переключена на эфферентные пути

Классификация органов чувств. В зависимости от строения и функции рецепторной части органы чувств делятся на три типа:

1. К первому типу относятся органы чувств, у которых рецепторами являются терминали дендритов специализированных нейросенсорных клеток (орган зрения, орган обоняния), преобразующих внешнюю энергию в нервный импульс.

2. Ко второму типу относятся органы чувств, у которых рецепторами служат не нервные, а специализированные эпителиальные клетки (сенсо-эпителиоциты). От них преобразованное раздражение передается дендритам чувствительных нейронов, которые воспринимают возбуждение сенсоэпителиальных клеток и порождают нервный импульс (органы слуха, равновесия, вкуса).

3. К третьему типу относятся проприоцептивная (скелетно-мышечная), кожная и висцеральная сенсорные системы. Периферические отделы в них представлены различными инкапсулированными и свободными нервными окончаниями

О рган зрения

Глаз – орган зрения, представляющий собой периферическую часть зрительного анализатора, в котором рецепторную функцию выполняют нейросенсорные клетки сетчатой оболочки.

Развитие глаза

Сетчатка и зрительный нерв формируются из нервной трубки путем образования сначала так называемых глазных пузырьков, сохраняющих связь с эмбриональным мозгом при помощи полых глазных стебельков.

Передняя часть глазного пузырька впячивается внутрь его полости, благодаря чему он приобретает форму двустенного глазного бокала.

Часть эктодермы, расположенная напротив отверстия глазного бокала (хрусталиковая плакода), утолщается, инвагинирует и отшнуровывается, давая начало зачатку хрусталика.

• Эктодерма претерпевает эти изменения под влиянием индукторов дифференцировок, образующихся в глазном пузырьке.

• Первоначально хрусталик имеет вид полого эпителиального пузырька. Затем клетки эпителия его задней стенки удлиняются и превращаются в так называемые хрусталиковые волокна, заполняющие полость пузырька.

В процессе развития внутренняя стенка глазного бокала преобразуется в сетчатку, а наружная - в пигментный слой сетчатки.

• На 4-й неделе эмбриогенеза зачаток сетчатки состоит из однородных малодифференцированных клеток.

• На 5-й неделе появляется разделение сетчатки на два слоя: наружный (от центра глаза) – ядерный (#), и внутренний слой, не содержащий ядер.

• Наружный ядерный слой играет роль матричной зоны, где наблюдаются многочисленные фигуры митоза. В результате последующей дивергентной дифференцировки стволовых (матричных) клеток развиваются клеточные диффероны различных слоев сетчатки.

Так, в начале 6-й недели из матричной зоны начинают выселяться нейробласты, образующие внутренний слой.

В конце 3-го месяца определяется слой крупных ганглиозных нейронов.

В последнюю очередь в сетчатке появляется наружный ядерный слой (не путать с #, то просто наружный слой с ядрами в двуслойной сетчатке, а это уже в многослойной сетчатке наружный ядерный слой), состоящий из нейросенсорных клеток - палочковых и колбочковых нейронов. Происходит это незадолго до рождения.

• Помимо нейробластов в матричном слое сетчатки образуются глиобласты - источники развития клеток глии. Высокодифференцированными среди них становятся радиальные глиоциты (мюллеровы волокна), пронизывающие всю толщу сетчатки.

Стебелек глазного бокала пронизывается аксонами, образующимися в сетчатке ганглиозных мультиполярных нейронов. Эти аксоны и формируют зрительный нерв, направляющийся в мозг.

Из окружающей глазной бокал мезенхимы формируются сосудистая оболочка и склера.

В передней части глаза склера переходит в покрытую многослойным плоским эпителием (эктодермальным) прозрачную роговицу.

• Изнутри роговица выстлана однослойным эпителием нейроглиального происхождения.

Сосуды и мезенхима, проникающие на ранних стадиях развития внутрь глазного бокала, совместно с эмбриональной сетчаткой принимают участие в образовании стекловидного тела и радужки.

Мышца радужки, суживающая зрачок, развивается из краевого утолщения наружного и внутреннего листков глазного бокала, а мышца, расширяющая зрачок, - из наружного листка.

• Таким образом, обе мышцы радужки по своему происхождению являются нейральными.

Краткий экскурс в строение глаза

Наружная (фиброзная) оболочка глазного яблока, к которой прикрепляются наружные мышцы глаза, обеспечивает защитную функцию.

• В ней различают передний прозрачный отдел - роговицу и задний непрозрачный отдел - склеру.

Средняя (сосудистая) оболочка играет основную роль в обменных процессах.

• Она имеет три части: часть радужки, часть цилиарного тела и собственно сосудистую - хороидею.

Внутренняя оболочка глаза - сетчатка - сенсорная, рецепторная часть зрительного анализатора, в которой происходят под воздействием света фотохимические превращения зрительных пигментов, фото-трансдукция, изменение биоэлектрической активности нейронов и передача информации о внешнем мире в подкорковые и корковые зрительные центры.

Оболочки глаза и их производные формируют три функциональных аппарата:

• светопреломляющий, или диоптрический (роговица, жидкость передней и задней камер глаза, хрусталик и стекловидное тело)

• аккомодационный (радужка, ресничное тело с ресничными отростками)

• рецепторный аппарат (сетчатка)

Основа есть – можно поесть. Дальше помчим уже по гистологии (учебнику + сайт)

С троение переднего отдела глазного яблока (схема): 1 - роговица; 2 - передняя камера глаза; 3 - радужка; 4 - задняя камера глаза; 5 - хрусталик; 6 - ресничный поясок (циннова связка); 7 - стекловидное тело; 8 - склерокорнеальная связка трабекулярного аппарата; 9 - венозный синус склеры; 10 - ресничное (цилиарное) тело: а - отростки ресничного тела; б - ресничная мышца; 11 - склера; 12 - сосудистая оболочка; 13 - зубчатая линия; 14 - сетчатка

Строение глаза (гистологическое)

Наружная (фиброзная) оболочка

Задний отдел фиброзной оболочки - склера

• Образована плотной оформленной волокнистой соединительной тканью, содержащей пучки коллагеновых волокон (формируют пластинки), между которыми находятся уплощенной формы фибробласты и отдельные эластические волокна.

• Пучки коллагеновых волокон, истончаясь, переходят в собственное вещество роговицы.

• Толщина склеры в заднем отделе вокруг зрительного нерва наибольшая - 1,2-1,5 мм, кпереди склера истончается до 0,6 мм у экватора и до 0,3- 0,4 мм позади места прикрепления прямых мышц.

• В области диска зрительного нерва большая часть (2/3) истонченной фиброзной оболочки сливается с оболочкой зрительного нерва, а истонченные внутренние слои образуют решетчатую пластинку.

• При повышении внутриглазного давления фиброзная оболочка истончается, что является причиной некоторых патологических изменений.

П ро структуры на границе склеры и роговицы будет далее.

(Все слои роговицы соответствуют номерам на рисунке)

Роговица - передний прозрачный отдел фиброзной оболочки

• Занимает 1/16 часть ее площади

• Выполняет защитную функцию

• Отличается высокой оптической гомогенностью, пропускает и преломляет световые лучи и является составной частью светопреломляющего аппарата глаза.

• Толщина роговицы 0,8-0,9 мкм в центре и 1,1 мкм на периферии, радиус кривизны 7,8 мкм, показатель преломления - 1,37, сила преломления 40 диоптрий.

В роговице микроскопически выделяют пять слоев:

1) Передний многослойный плоский неороговевающий эпителий

• Клетки переднего эпителия роговицы (кератоциты)

• Плотно прилегают друг к другу, располагаются в пять слоев, соединены десмосомами

• Базальный слой расположен на передней пограничной пластинке. В патологических условиях (при недостаточно прочной связи базального слоя и передней пограничной пластинки) происходит отслойка базального слоя от пограничной пластинки.

  • Клетки базального слоя эпителия (камбиальные) имеют призматическую форму и овальное ядро, расположенное близко к вершине клетки.

• К базальному слою примыкают 2-3 слоя многогранных клеток (крылатые, или шиповатые, клетки).

  • Их вытянутые в стороны отростки внедряются между соседними клетками эпителия, подобно крыльям.

  • Ядра крылатых клеток округлые.

• Два поверхностных эпителиальных слоя состоят из резко уплощенных клеток и не имеют признаков ороговения.

  • Удлиненные узкие ядра клеток наружных слоев эпителия располагаются параллельно поверхности роговицы.

• В эпителии имеются многочисленные свободные нервные окончания, обусловливающие высокую тактильную чувствительность роговицы. Поверхность роговицы увлажнена секретом слезных и конъюнктивальных желез, который защищает глаз от вредных физико-химических воздействий внешнего мира, бактерий. Эпителий роговицы отличается высокой регенерационной способностью.

2) Передняя пограничная пластинка (боуменова мембрана)

• Под эпителием роговицы расположена бесструктурная передняя пограничная пластинка - боуменова мембрана - толщиной 6-9 мкм.

• Это гомогенный слой беспорядочно расположенных коллагеновых фибрилл - продукт жизнедеятельности эпителиоцитов.

• Граница между боуменовой мембраной и эпителием хорошо выражена, слияние боуменовой мембраны со стромой происходит незаметно.

3) Собственное вещество – строма

• Образовано плотной соединительной тканью, состоящей из гомогенных тонких пластинок, взаимопересекающихся под углом, но правильно чередующихся и расположенных параллельно поверхности роговицы.

• В пластинках и между ними располагаются отростчатые плоские клетки, являющиеся разновидностями фибробластов.

• Пластинки состоят из параллельно расположенных пучков коллагеновых фибрилл (по 1000 в каждой пластинке).

• Клетки и фибриллы погружены в основное вещество, богатое гликозаминогликанами (в основном кератансульфатами), которое обеспечивает прозрачность собственного вещества роговицы.

• Оптимальная концентрация воды в строме (75-80%) поддерживается механизмом транспорта ионов натрия через задний эпителий.

• Переход прозрачной роговицы в непрозрачную склеру происходит в области лимба роговицы.

• Собственное вещество роговицы не имеет кровеносных сосудов.

4) Задняя пограничная пластинка (десцеметова мембрана)

• Представлена коллагеновыми волокнами, погруженными в аморфное вещество.

• Это стекловидная, сильно преломляющая свет структура.

• Является производным клеток заднего эпителия.

• Она состоит из двух слоев:

1. Наружного – эластического

2. Внутреннего - кутикулярного

• Характерные особенности задней пограничной пластинки - прочность, резистентность к химическим агентам и расплавляющему действию гнойного экссудата при язвах роговицы.

• При гибели передних слоев десцеметова мембрана выпячивается в виде прозрачного пузырька (десцеметоцеле). На периферии она утолщается, и у людей пожилого возраста на этом месте могут формироваться округлые бородавчатые образования - тельца Гассаля-Генле.

• У лимба десцеметова мембрана, истончаясь и разволокняясь, переходит в трабекулярный аппарат склеры (см. ниже).